孵化设备是仿生学的 种应用， 模拟自然界的孵化环境， 提供胚胎发育适宜的条件，用千家禽种蛋的孵化。当前孵化设备的不足之处在千：控温与控湿精度不高；以单机孵化设备为主， 导致孵化管理效率不高；孵化设备价格普遍较高。 本文立足 千这些不足， 设计了多孵化箱温湿度测控系统。
介绍了国内外孵化设备的现状及发展方向， 并提出利用串行通讯口设计低成本 多孵化箱测控系统的研究思路。介绍了孵化原理和条件方面的内容， 并参考孵化行 业的技术标准确定了本系统的设计指标。 然后进行了以单片机为核心的硬件电路设 计：
1. 为了测温的准确性和成本控制，采用数字式单总线温度传感器DS18B20, 在 孵化箱内设置多个测温点；利用HS1101搭建频率电路检测孵化箱内的湿度。
2. 设计了现场数据实时显示电路，16位数码管实时显示孵化箱内现场状态：设定温度，当前温度， 设定湿度， 当前湿度， 加热状态， 加湿状态， 翻蛋状态等。
3. 以光电耦合器TLP521和功率驱动芯片ULN2803AG以及继电器设计了输出 控制部分电路。 该电路运行稳定， 对单片机主电路无干扰。
孵化设备作为仿生学的应用，致力于模拟自然界的孵化环境，为家禽种蛋提供适宜的温度和湿度条件，以利于胚胎的发育。然而，当前孵化设备存在控温与控湿精度不足、管理效率低下以及价格昂贵等问题。为解决这些问题，本研究设计了一套基于单片机的多孵化箱温湿度控制系统。该系统旨在提高孵化环境的控制精度和管理效率，同时降低成本。
系统的设计基于当前孵化设备的研究现状和发展趋势，采用了模糊控制技术，以实现对多孵化箱内温度和湿度的精确控制。研究首先对孵化原理和条件进行了详细阐述，明确了系统设计的技术指标，并确定了设计目标及控制方案。
硬件电路设计是整个系统的核心部分，包括温度传感器和湿度传感器的选用和布置、现场数据的实时显示电路、以及输出控制部分的设计。本系统使用数字式单总线温度传感器DS18B20来测量孵化箱内的温度，并通过HS1101传感器构建频率电路以检测湿度。此外，设计了实时显示电路，通过16位数码管显示设定值和当前状态，包括温度、湿度、加热、加湿、翻蛋状态等。输出控制部分电路利用光电耦合器和功率驱动芯片以及继电器来保证系统的稳定性，避免对单片机主电路产生干扰。
系统中还设计了串行通信接口电路，确保数据能够实时传输。该系统采用了模糊控制算法，通过模糊控制器来处理模糊逻辑，实现对温湿度的智能控制。模糊控制技术，相比传统的控制方法，更适合于处理非线性、不确定性和模糊性的系统。在孵化设备中应用模糊控制技术，能够更好地适应环境变化，提高孵化的成功率。
模糊控制算法主要包含模糊控制的基本原理、模糊控制规则的制定以及模糊控制器的设计。在本研究中，模糊控制器的设计着重于如何根据模糊控制的基本原理和解耦方法，制定出合理的控制策略，以实现对孵化箱内温度和湿度的精确控制。
模糊控制原理本质上是一种模拟人类决策过程的控制系统设计方法，它模拟人的经验判断，对于难以精确描述的非线性系统，模糊控制能够提供更加有效的控制方法。通过模糊控制算法，系统能够根据实际测得的温度和湿度，动态调整控制策略，以维持孵化箱内环境的稳定。
在实际应用中，模糊控制器需要对输入的模糊量进行处理，通过模糊集合和模糊逻辑规则进行推理，最终得到控制量的输出。模糊控制解耦方法的使用，有助于消除或减少控制系统中变量之间的相互影响，从而提高控制的精确性。
本研究通过设计一套多孵化箱温湿度控制系统，解决了现有孵化设备的问题，并且通过模糊控制算法的应用，提高了控制精度和孵化效率。整个系统的研发过程涉及电子工程、控制理论和计算机技术等多个领域，是一项跨学科的技术创新。
